航班信息處理系統在靈活航路替換使用機制的應用

李立敏

（民航中南空管局空管軟件研發應用開放實驗室 廣東省廣州市 510405）

1 引言

在我國民航事業持續快速發展的當下，民航可用空域資源緊張的情況日益突顯，在現有空域結構與管理模式下，存在部分空域閑置時段較長，提高此部分空域的利用效率，靈活空域資源的使用，將有利于提高我們的空中交通效率與資源利用率。空域資源靈活使用的概念源于歐控組織，并在其他航空業發達的國家也已經取得成功借鑒的經驗，鑒于我國與歐美國家的制度與法規的差異，我們需要一套基于我國國情的靈活航路使用機制與方法。

其中，我們在靈活航路使用道路上的前進的制約因素，在于相關空域管理手段與航班信息管理技術的落后，和軍民航各單位部門之間的信息隔離，這同時制約著我國航空運輸發展的發展。而中南空管局研發的航班信息處理系統（簡稱FIPS），在中南區域實現了在民航運行相關方（包括航司、機場、空管、油料、空域管理方）、各系統（包括自動化系統、塔臺運行管理系統、流量關系系統）之間的信息協同與交互。

本文旨在闡述在航班信息處理系統的基礎上，在信息共享、數據安全、簡化管制操作等方面，實現中南區域靈活航路替換使用機制，提高中南區域航路航線使用效率。

2 功能設計與開發

2.1 系統與功能簡述

中南地區機場分布與空管結構的特點，導致本區域內相關航班保障單位間日常需要進行大量的信息交互，而基于此需求的航班信息處理系統，在飛行計劃、航班動態、運行基礎數據等航班信息上實現了多元數據融合協同，并將融合后的信息數據提供給航班保障的各利益相關方使用。

而基于此系統的靈活航路替換使用機制，實現了中南區域內的臨時航路對應班級航線與基本班機航線的批量替換，和相關航路數據修改與轉發功能。

2.2 功能技術難點

主要功能設計難點有以下三點：

（1）臨時航路數據多樣，按可用情況一般可分為四種類型，包含日常臨時航路、假日臨時航路、通告臨時航路和實時臨時航路；按中南的生產運行實際，又可按航路屬性區分為常開臨時航路與常關臨時航路。針對不同的航路類型，功能設計在考慮通用可行性的同時，也需要避免過于復雜的數據結構模型。

（2）系統基于標準航班信息流程制度的處理機制，常規情況下航空公司按照民航局批準的航線航路進行航路信息的申報，但實際生產活動中，受實際生產情況與其他因素的影響，航司在申請臨時航路時方式和標準不一，這也提高了系統的數據處理難度。

（3）FIPS系統基于眾多的航班信息數據，臨時航路的替換使用，需要涉及相關重要數據信息表的內容增刪改；同時，還需要涉及與FIPS 有相關數據交互的其他系統之間的數據共享與同步。

圖1

2.3 設計目標

該功能機制需實現以下幾點目標：

（1）臨時航路開啟時（時間條件，根據ETO 判斷），對滿足條件（機場、公司、機組等限制）的飛行計劃，常規航路替換為臨時航路；關閉時，由臨時航路替換為常規航路；

（2）針對安全性的考量，相關特殊航班如重要保障航班、不具備臨時航路使用權限的外航、外籍機組不匹配臨時航路；

（3）根據臨時航路開放情況，對飛行計劃航路進行批量替換，并對自動化系統發報的功能；

（4）可預先設置臨時航路開放/關閉時段；后臺定期檢查，設置開合（以5 分鐘為單位）；可實現人工干預。

2.4 功能實現

2.4.1 詳細功能設計

（1）根據NAIP 的航線信息劃分類型為對外開放臨時航線、國內臨時航線的相關記錄；管制員根據航線代碼、走向及限制條件錄入臨時航路（線）信息，并根據時段設置開放（開）、關閉（合）。

（2）可錄入的臨時航路（線）記錄，包括航線代碼、標準點序、臨時走向、走向備注、限制條件、豁免條件等信息； 臨時航路（線）可設置默認開合狀態，一般情況下默認關閉，用戶設置開放時段；個別航路默認開放，用戶設置關閉時段。可按時間段、航線代碼統計臨時航路的開放時長。

（3）臨時航路替換：對滿足條件的航班的FPL 航路（細節）進行替換，并自動生成電報轉發自動化系統。替換航路點后，需重新計算各點的預計過點時間；已收到FPL 報的航班需向前置發CHG 報。

圖2

（4）常開臨時航路特殊默認開關設置為常開狀態，其中NAIP航路數據中航路點實為臨時航路走向，而臨時航路的航路點實為NAIP 走向。因走常開航路航班FPL 航路存在發常規航路和臨時航路兩種情況，這樣設置可以省去復雜的判斷開關航路替換邏輯，具體航路替換參見后文（2.4.3.航路替換邏輯圖）。

2.4.2 整體流程圖

如圖1 所示。

2.4.3 航路替換邏輯圖

如圖2 所示。

3 應用效果及結語

本研究及應用實現了在中南范圍的靈活航路使用機制，有效促進提高航路使用效率，縮短空中飛行距離，減少二氧化碳排放。本研究亦充分表明在我國現行空管體制框架內建立軍民航空域靈活使用機制具有現實可行性，必將成為推動我國航空綠色低碳發展的有效途徑，在有效提高空域使用效率的同時降低航班運營成本、減少航班延誤，有利于處置大面積航班延誤等突發情況。